地面塌陷、沉降、滑坡等地质灾害破坏性大,发生时间、空间具有不确定性,影响了铁路、桥梁和高层建筑等人工地物的正常使用,对社会经济发展和人民生命财产安全构成了严重威胁。因此,开展时间连续、空间大范围覆盖的人工地物形变监测技术研究具有重要的意义和价值。基于导航卫星干涉合成孔径雷达(InSAR)具备以较低成本实现时空连续监测的潜力,但信噪比低、二维分辨性能差异较大等系统固有缺陷使得对线状分布及城市大范围分布人工地物场景的成像质量较差,并且该技术应用于形变反演的工作仍处于攻关阶段,需要进一步研究其可行性。本文针对基于北斗二号导航卫星InSAR应用于人工地物高质量成像及形变反演可行性展开研究,发掘导航卫星双/多基地SAR应用潜力,进一步推动基于导航卫星InSAR在人工地物形变监测领域的发展。本文具体的研究内容和所取得的创新性成果如下:1)建立了基于北斗二号导航卫星的双基地SAR系统信号模型,分析了系统功率和分辨性能,讨论了针对点目标和分布目标时系统的有效覆盖范围,指出了该系统面向人工地物场景高质量成像时存在成像范围受限和二维分辨性能差异较大的问题。2)建立了面向人工地物高质量成像的基于导航卫星双/多基地SAR系统广义优化模型,并结合两种典型人工地物场景给出了成像最优系统构型,开展实测实验成功获取了铁路高架桥延伸方向高分辨率和北京城区360度大范围场景高质量图像,验证了系统广义优化模型的有效性,奠定了基于导航卫星双/多基地SAR线状分布和大范围分布人工地物形变反演的基础。3)开展实验验证了基于导航卫星InSAR形变反演的可行性,构造转发器作为强点目标,通过人工调节模拟地表形变,建立了基于强点目标的导航卫星InSAR重轨干涉相位模型及三维形变反演信号处理流程,实验结果表明该系统可实现各方向优于5 mm精度的三维形变反演,证明了基于北斗二号导航卫星InSAR形变反演的可行性。